7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

1/67

BAB

TEKNIK PRODUKSI

3.1. Inflow Performance Relationshi

3.1.1.Productivity Index

Productivity Index (PI) secara umum didefinisikan sebagai perbandingan

laju produksi yang dihasilkan oleh suatu sumur pada suatu harga tekanan aliran

dasar sumur tertentu dengan perbedaan tekanan dasar sumur pada keadaan statis

(Ps) dan tekanan dasa sumur pada saat terjadi aliran (P f) yang secara matematisdapat dituliskan sebagai berikut !

Pf)"(Ps

#$PI == ........................................ (per 3"1)

dimana !

PI % $ % Produktivity Index& bbl'hari'psi

# % laju produksi aliran total& bbl'hari

Ps % ekanan statis reservoir& psi

Pf % ekanan dasar sumur aktu ada aliran& psi

ecara teoritis persamaan (3.1) dapat didekati oleh persamaan radial dari

darcy untuk fluida homogen& incompressible dan hori*ontal. +engan demikian

untuk aliran minyak saja berlaku hubungan !

(re'r)lnxox,o

hxkx1-x.-/0PI

"3

= .......................................... (per 3"0)

+=

,

k

,oo

ko

(re'r)ln

h1-x.-/0PI

"3

.......................... (per 3"3)

dimana !

PI %productivity index& bbl'hari'psi

k % permeabilitas batuan& m+

k % permeabilitas efektif terhadap sumur& m+

ko % permeabilitas efektif terhadap minyak& m+

o % viscositas minyak& cp

% viscositas air& cp

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

2/67

,o % faktor volume formasi minyak& bbl',

, % foktar volume formasi air& bbl',

re % jari"jari pengurasan sumur& ft

r % jari"jari sumur& ft

ntuk membandingkan satu sumur dengan sumur yang lainnya pada suatu

lapangan terutama bila tebal lapisan produktifnya berbeda& maka digunakan

Specific Productivity Index (PI) yang merupakan perbandingan antara

Productivity Index dengan ketebalan lapisan yang secara matematis dapat

dituliskan !

(re'r)lnx,o

kx1-x.-/0

h

PI$sPI

"3

=== ............................ (Per 3"2)

Pada beberapa sumur harga Productivity Indek akan tetap konstan untuk

laju aliran yang bervariasi& tetapi pada sumur lainnya untuk laju aliran yang lebih

besar productivity index tidak lagi linier tetapi justru menurun& hal tersebut

disebabkan karena timbulnya aliran turbulensi sebagai akibat bertambahnya laju

produksi& berkurangnya laju produksi& berkurangnya permeabilitas terhadap

minyak oleh karena terbentuknya gas bebas sebagi akibat turunnya tekanan pada

lubang bor& kemudian dengan turunnya tekanan di baah tekanan jenuh maka

viscositas akan bertambah (sebagai akibat terbebasnya gas dari larutan) dan atau

berkurangannya permeabilitas akibat adanya kompressibilitas batuan.

+alam praktek di lapangan laju produksi minyak yang meleati batas

maksimum akan merugikan reservoir dikemudian hari& karena akan

mengakibatkan terjadinya ater atau gas coning dan kerusakan formasi

(formation demage).

,erdasarkan pengalamannya& ermit* 4 ,ron (156) telah mencoba

memberikan batasan terhadap besarnya produktivitas sumur& yaitu sebagai

berikut!

PI rendah jika besarnya kurang dari -&7

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

3/67

PI sedang jika besarnya berkisar antara -&7 sampai 1&7

PI tinggi jika lebih dar 1&7

3.1.0.Inflo Performance 8elationship

Inflow Performance Relationship (IP8) adalah suatu studi tentang

performance aliran fluida dari reservoir menuju lubang bor (sumur)& dimana

performance ini akan tergantung kepada PI secara grafis.

urva IP8 dapat berupa linier atau tidak tergantung pada jumlah fluida yang

mengalir. ntuk fulida satu fasa akan membentuk kurva yang linier dan untuk

fluida dua fasa kurva yang terbentuk akan lengkung (tidak linier)& dan harga PItidak lagi merupakan harga yang konstan karena kemiringan garis IP8 akan

berubah secara kontinyu untuk setiap harga Pf.

Perhitungan kinerja aliran fluida dari formasi ke lubang sumur dapat

dikelompokkan berdasarkan kriteria sebagai berikut !

1. 9liran satu fasa

a. +engan atau tanpa pengaruh skin

Persamaan +arcy

+alam perhitungan kinerja aliran fluida dari formasi ke lubang sumur

dapat menggunakan persamaan sebagai berikut !

............................................. (per 3"7)

b. Pengaruh lubang perforasi dan gravel pack

Persamaan $onas& ,lount dan :lase

$onas mengembangkan persamaan dengan mengikut sertakan pengaruh

perforasi dengan memperhitungkan faktor skin adalah sebagai berikut !

.... (per 3"6)

0. 9liran dua fasa

a. anpa pengaruh skin

Persamaan +arcy dalam bentuk Pseudo"teady tate

ntuk aliram semi"mantap& dimana tidak ada aliran di batas reservoir&

maka persamaan darcy adalah sebagai berikut !

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

4/67

........................... (per 3")

Persamaan ;ogel

ntuk memudahkan perhitungan kinerja aliran fluida dua fasa dari

formasi ke lubang sumur& ;ogel mengembangkan persamaan sederhana.

9dapun anggapan pada persamaan ;ogel yaitu !

1. 8eservoir bertenaga dorong gas terlarut

0. Pb)& maka persamaan yang

digunakan yaitu& !

.............. (per 3"1-)

dimana&

#b % laju alir oil pada tekanan saturasi

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

5/67

Pb % tekanan saturasi

?b% $ (Pb'1./)

$ % Index Productivity

b. +engan pengaruh skin

mumnya di sekitar lubang sumur terjadi kerusakan formasi sehingga

kondisi sekitar lubang sumur tidak sesuai dengan kondisi sumur sebenarnya.

ehingga beberapa metode dikembangkan& yaitu !

Persamaan tanding

@etode tanding merupakan modifikasi persamaan ;ogel berdasarkan

kenyataan baha untuk sumur yang mengalami kerusakan terjadi

tambahan kehilangan tekanan di sekitar lubang bor.

tanding juga mengajukan grafik yang memperhitungkan suatu kondisi

dimanaflowefficiencytidak sama dengan - (:ambar 3.0). Alo efficiency

merupakan perbandingan antara productivity index actual dengan ideal.

Bilai A4 > 1 apabila sumur mengalami kerusakan& nilai A4 = 1 apabila

sumur mengalami perbaikan sebagai hasil stimulasi& dan A4 % 1 apabila

sumur tidak mengalami kerusakan.

............................ (per 3"11)

............................................... (per 3"10)

dimana&

PCf % Pf DPskin

................................................ (per 3"13)

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

6/67

!am"ar 3.1. Press#re Profile of $ama%e wells ro$#ction & Kermit Brown'

Pada :ambar 3.1.& pada sumur yang tidak mengalami kerusakan akan

mengalir pada laju alir (#) pada floing pressure (pCf) ketika sumur

mengalami kerusakan seharusnya mengalir pada tekanan yang lebih kecil

(pf) yang diproduksikan pada laju alir yang sama.

Pskin merupakan perbandingan antara PCf dan Pf. (an

E)er$in%en telah menemukan persamaan perhitunganPskin& yaitu !

............................................................ (per 3"12)

+ari hubungan persamaan ;ogel dan persamaan 3"10 maka dapat

dihitung laju produksi pada keadaan dua fasa dengan memperhatikan nilai

skin (per 3"17). ntuk laju alir maksimum yang dihasilkan adalah laju

produksi maksimum pada harga skin sama dengan -& dan untuk

menghitung laju produksi maksimum pada harga A4 yang dimaksud& maka

pada tekanan alir dasar sumur sebenarnya yang sama dengan - di ubah

menjadi tekanan alir dasar sumur pada kondisi ideal.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

7/67

............................... (Per 3"17)

atau

...... (Per 3"16)

tanding memodifikasi persamaan ;ogel untuk digunakan ketika A4 tidak

sama dengan 1 dan juga diterapkan pada undersaturated reservoir. +an

didapatkan persamaan !

.... (Per 3"1)

elemahan dari metode tanding terhadap grafik IP8 yang dihasilkan&

yaitu !

1 meskipun kondisi aliran adalah dua

fasa.

,erlaanan dengan definisi kinerja aliran fluida dari formasi ke

lubang sumur.

.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

8/67

!am"ar 3.*. IPR for Dama%e or Stim#late$ +ell &,.Dale'

Persamaan Eauto

Eouto memanipulasi persamaan tanding untuk kinerja aliran fluida

dari formasi ke lubang sumur& dengan cara mendefinisi indeks

produktivitas. Persamaan yang hasilkan adalah sebagai berikut !

.... (per 3"1/)

dimana&

8 % Pf'Pr

Persamaan

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

9/67

Aetkovich menganalisa hasil uji back"pressure yang dilakukan di

sumur"sumur minyak yang berproduksi dari berbagai kondisi reservoir.

+ari analisa ini disimpulkan baha kurva back pressure di sumur

minyak mengikuti kurva back pressure di sumur gas& yaitu plot antara

#oterhadap (Pr0F Pf0).

:rafik IP8 sumur minyak dari uji back pressure dapat dinyatakan

dalam bentuk persamaan !

....................................... (Per 3"15)

dimana&E % flo coefficient&

n % 1'kemiringan

n merupakan faktor turbulensi& dimana nilai n mendekati 1

menandakan tidak terjadi turbulensi& dan nilai n lebih kecil dari 1 atau

minimum -.7 terjadi turbulensi. Bilai n dapat dicari dari grafik log # ovs

log (Pr0"Pf0) dengan menentukan dua titik dan dimasukan kedalam

persamaan berikut !

........................................... (Per 3"0-)

3. 9liran tiga fasa

a. anpa pengaruh skin

Persamaan Petrobras

Persamaan Pudjo ukarno

@etode ini digunakan untuk mengembangkan kurva IP8 gas"minyak.

9dapun anggapan yang digunakan adalah !

Aaktor kin sama dengan -

:as& minyak dan air berada dalam satu lapisan dan mengalir

bersama"sama secara radial.

Pada metode ini parameter water cut merupakan parameter tambahan

dalam persamaan kurva IP8 yang dikembangkan. +an didapatkan

persamaan metode Pudjo ukarno yaitu !

........................... (Per 3"01)

+imana&

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

10/67

9-& 91& 90 adalah konstanta persamaan yang harganya berbeda

untuk water cut berbeda.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

11/67

3.1.2.Inflo Performance :as

8alins dan chhellhardt mengembangkan persamaan empiris pada tahun

1537 yang sering disebut persamaan back pressure. Pada tes uji back pressure

diperoleh nilaiAbsolute Open Flow sumur. 9GA adalah besarnya produksi sumur

pada tekanan atmosfir.

...................................................... (Per 3"05)

elain persamaan diatas& @etode $ones dapat juga diterapkan pada

perhitungan inflow performance pada sumur gas. @etode ini dapat diterapkan

pada aliran turbulen dan laminer.

.................................................................... (Per 3"3-)

dimana&

............................................................ (Per 3"31)

3.*. Aliran -#ltifasa a$a Pia

9liran multifasa pada pipa didefinisikan sebagai pergerakan dari gas bebas

dan liquid dalam pipa secara bersamaan. Pada kondisi ini gas dan liquid

diibaratakan sebagai campuran yang omo!eneus& atau liquidmungkin berbentuk

slu! dengan gas yang mendorongnya dari belakang. @asalah aliran multifasa

dapat dibedakan menjadi 2 kategori& yaitu !

". #ertikal $ultipase flow%. &ori'ontal $ultipase flow

(. Inclined $ultipase flow

). *irectional $ultipase flow

+alam sistem sumur produksi& keempat persoalan aliran diatas dapat

ditemui dimana fluida multifasa dari reservoir masuk kelubang sumur dimana

aliran fluida reservoir dalam tubing dapat berupa aliran vertikal ataupun aliran

directional maupun incline kemudian fluida mengalir ke kepala sumur dan

dilanjutkan mengalir ke tanki pengumpul melalui pipa salur hori*ontal atau miring

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

12/67

sesuai permukaan tanah. +alam sistem aliran tersebut akan ada kehilangan

tekanan dari fluida yang mengalir& banyaknya metode yang telah dikembangkan

untuk memperkirakan besarnya kehilangan tekanan aliran tersebut.

+alam perhitungan kehilangan tekanan aliran fluida dalam pipa vertikal

dapat dihitung dengan korelasi

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

13/67

!am"ar Sistem ehilan%an teanan $i $alam s#m#r secara len%a

&Brown/ Kermit E./ 10'

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

14/67

tubing dipermukaan dengan komponen jepitan& apabila jepitan dipasang di

kepala sumur.

3.2. Permasalahan Pro$#si

Pada prinsipnya problem produksi yang mengakibatkan tidak optimumnya

produksi minyak di suatu sumur dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok !

1. @enurunnya produktivitas formasi

Problem kepasiran

ebab F sebab dari terproduksinya pasir berhubungan dengan !

-enaga pengerukan dra! force/& yaitu tenaga yang terjadi oleh aliran

fluida dimana laju aliran dan visositasnya meningkat menjadi lebih

tinggi.

- Pengurangan kekuatan formasinya& hal ini sering dihubungkan dengan

produksi air& karena melarutkan material penyemen atau pengurangan

gaya kapiler dengan meningkatnya saturasi air.

- Penurunan tekanan reservoir& dengan penurunan ini akan mengganggu

sifat penyemenan antar batuan.Ikut terproduksinya pasir pada operasi produksi menimbulkan problem

produksi. Problem produksi ini biasanya berhubungan dengan formasi

dangkal berumur tersier yang umumnya batupasir berjenis lepas"lepas

(unconsolidated sand) dengan sementasi antar butiran kurang kuat.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

15/67

- Pergerakan air atau posisi batas air F minyak telah mencapai lubang

perforasi.

- Pergerakan gas atau batas gas F minyak telah mencapai lubang

perforasi.

- erjadinya water fin!erin! atau!as fin!erin!

0. @enurunnya laju produksi

Problem emulsi

4mulsi adalah campuran dua jenis cairan yang tidak dapat campur. +alam

emulsi salah satu cairan dihamburkan dalam cairan lain berupa butiran"

butiran yang sangat kecil.

4mulsi kental memiliki jumlah oksigen droplet yang dihamburkan dalam

cairan lebih banyak dan emulsi encer adalah sebaliknya. 4mulsi semacam itu

ditinjau dari viskositasnya. edang berdasarkan fasanya maka emulsi dibagi

menjadi dua yaitu !

- 9ir dalam emulsi minyak (water in oil emulsion) jika minyak sebagai

fasa eksternal dan air menjadi fasa internal.

- @inyak dalam emulsi air (oil in water emulsion) jika sebaliknya

Problem scale

4ndapan scale adalah endapan mineral yang terbentuk pada bidang

permukaan yang bersentuhan dengan air formasi seaktu minyak

diproduksikan ke permukaan. imbulnya endapan scale tergantung dari

komposisi air yang diproduksikan. $ika kelarutan ion terlampaui maka

komponen menjadiu terpisah dari larutan sebagai padatan& dan membentuk

endapan scale. ebab"sebab terjadinya endapan scale antara lain !

- 9ir tak kompatibel

9ir tak kompatibel adalah bercampurnya dua jenis air yang tak dapat

campur akibat adanya kandungan dan sifat kimia ion"ion air formasi yang

berbeda. $ika dua macam air ini bercampur maka terjadi ion"ion yang

berlainan sifat tersebut sehingga menyebabkan terbentuknya *at baru

tersusun atas kristal"kristal atau endapan scale.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

16/67

- Penurunan tekanan

elama produksi terjadi penurunan tekanan reservoir akibat fluida

diproduksikan ke permukaan. Penurunan tekanan ini terjadi pada formasi

ke dasar sumur& ke permukaan dan dari kepala sumur ke tangki penimbun.

9danya penurunan tekanan ini& maka gas EG0 jadi terlepas dari ion"ion

bikarbonat. Pelepasan EG0menyebabkan berubahnya kelarutan ion yang

terkandung dalam air formasi sehingga mempercepat terjadinya endapan

scale.

- Perubahan temperatur

ejalan dengan berubahnya temperatur (ada kenaikkan temperatur )

terjadi penguapan& sehingga terjadi perubahan kelarutan ion yang

menyebabkan terbentuknya endapan scale. Perubahan temperatur ini

disebabkan oleh penurunan tekanan .

- Aaktor"faktor lainnya

9gitasi menyebabkan terjadinya turbulensi aliran& sehingga endapan

scale lebih cepat terbentuk. emakin lama aktu kontak semakin besar

pula endapan scale yang terbentuk. emakin besar p< larutan

mempercepat terbentuknya endapan scale.

Problem korosi

Problem korosi timbul akibat adanya air yang berasosiasi dengan minyak

dan gas pada saat diproduksikan ke permukaan. 9ir bersifat asam atau garam&

atau keduanya dan kecenderungan mengkorosi logam yang disentuhnya. ,esi

umumnya mudah bersenyaa dengan sulfida dan oksigen& sehingga korosi

yang dihasilkan berupa feri oksida. ntuk itu adanya anggapan baha korosi

merupakan reaksi antara besi dengan oksigen atau hidrogen sulfida sebagai

berikut !

2 AeDDD D 3 G0 0 Ae0G3 (karat)

AeDD D

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

17/67

orosi sebenarnya merupakan proses elektrokimia yaitu proses listrik

yang terjadi setelah reaksi kimia dan disebabkan oleh kandungan garam dan

asam dalam air. $ika ada dua permukaan logam berbeda muatan listrik maka

terjadi aliran listrik melalui air.

orosi pada logam dapat dapat disebabkan oleh beberapa hal& yaitu !

1. Pengaruh komposisi logam& dimana setiap logam yang berbeda

mempunyai kecenderungan yang berbeda terhadap korosi.

0. Pengaruh komposisi air& dimana pengkaratan oleh air akan meningkat

dengan naiknya konduktivitas. +isamping itu pengkaratan oleh air juga

akan meningkat dengan menurunnya p< air.

3. elarutan gas& dimana oksigen& karbon dioksida atau hidrogen sulfida

yang terlarut didalam air akan menaikkan korosivitas secara drastis. :as

yang terlarut adalah sebab utama problem korosi.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

18/67

Problem parafin

erbentuknya endapa n parafin dan aspal disebabkan oleh perubahan

kesetimbangan fluida reservoir akibat menurunnya kelarutan lilin dalam

minyak mentah. Pengendapan yang terjadi pada sumur produksi dipengaruhi

oleh kelarutan minyak mentah dan kandungan lilin dalam minyak. ristal"

kristal lilin yang menjarum berhamburan dalam minyak mentah saat

berbentuk kristal"kristal tunggal. ,ahan penginti (nucleatin! a!ent) yang

terdapat bersama"sama dengan kristal lilin dapat memisahkan diri dari larutanminyak mentah dan membentuk endapan dalam sumur produksi.

Penyebab utama terbentuknya endapan parafin dan aspal adalah penurunan

tekanan karena kelarutan lilin dalam minyak mentah menurun saat

menurunnya temperatur. 9danya gerakan ekspansi gas pada lubang perforasi

dan di dasar sumur dapat menyebabkan terjadinya pendinginan atau

penurunan temperatur sampai di baah titik cair parafin& sehingga timbul

parafin dan aspal. erlepasnya gas dan hidrokarbon ringan dari minyak

mentah bisa menyebabkan penurunnan kelarutan lilin& sehingga terbentuk

endapan parafin dan aspal. :G8 yang tinggi dapat mempercepat

terbentuknya endapan parafin dan aspal.

3.. -eto$e Pro$#si

3.7.1. embur 9lam (Batural Alo)

embur alam adalah memproduksikan sumur produksi secara alamia dengan

kemanpuan pressure reservoir untuk mendorong fluidanya hingga ke permukaantanpa menggunakan alat bantuan.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

19/67

dari dasar sumur ke permukaan melalui tubing tanpa memerlukan tenaga

(tekanan) bantuan yang berasal dari luar.

ntuk menjaga sumur"sumur produksi tetap berproduksi dalam jangka

aktu semburan yang agak lama& maka pada alat christmas tree dipasang choke

yang mempunyai diameter jauh lebih kecil dari pada diameter tubing.

3.7.0. Peralatan embur 9lam

Pada dasarnya Peralatan dari sembur alam dapat dibagi menjadi dua

komponen besar& yaitu peralatan di atas permukaan dan di baah permukaan.

3.7.0.1. Peralatan di atas permukaan

Peralatan yang digunakan untuk produksi sembur alam untuk bagian

permukaan terdiri dari terdiri dari !

a. ellhead

9dalah peralatan yang digunakan untuk mengontrol sumur dipermukaan.

ellhead tersusun dari dua rangkaian didalamnya& yaitu casing head dan tubing

head. Easing head berfungsi sebagai tempat menggantungkan rangakaian casing

dan mencegah terjadinya kebocoran. Pada casing head terdapat gas outlet untuk

meredusir gas yang mungkin terkumpul diantara rangkaian casing. ubing head

adalah bagian dari ellhead untuk menyokong rangkaian tubing yang berada di

baahnya dan untuk menutup ruangan yang terdapat diantara casing dan tubing&

sehingga aliran fluida dapat keluar melalui tubing.

b. Ehristmas tree

9dalah kumpulan dari valve& fitting& choke dan manometer pengukur

tekanan sumur yang dipasang di atas tubing head. Peralatan ini terbuat dari bahan

besi baja yang berkualitas tinggi& sehingga selain dapat menahan tekanan tinggi

dari sumur juga dapat menahan reaksi dari air formasi yang bersifat korosif yang

mengalir bersama"sama dengan minyak atau dapat menahan pengikisan pasir yang

terbaa ke permukaan. Pada dasarnya& christmas tree terdiri dari komponen"

komponen peralatan utama& yaitu !

@anometer pengukur tekanan

9dalah peralatan yang digunakan untuk mengukur besarnya tekanan pada

casing (Pc) dan tekanan pada tubing (Pt).

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

20/67

@aster gate (master valve)

@erupakan jenis valve yang digunakan untuk menutup sumur jikadiperlukan. ntuk sumur"sumur yang bertekanan tinggi& disamping master

gate dipasang pula valve lain yang terletak di baah master gate.

Ehoke

Ehoke atau bean ini berfungsi untuk menahan sebagian aliran dari sumur&

sehingga produksi minyak dan gas pada sumur dapat diatur sesuai yang

diinginkan atau diharapkan.

+alam prakteknya dikenal dua jenis choke& yaitu !1. Positive choke& jenis ini terbuat dari bahan besi baja pejal dimana

pada bagian dalam terdapat lubang kecil berbentuk silinder sebagai tempat

untuk mengalir minyak dan gas menuju separator. ,esar perbedaan tekanan

aliran fluida sebelum dan sesudah meleati choke pada dasarnya tergantung

dari diameter choke yang digunakan.

0. 9djustable choke& diameternya dapat disetel sesuai dengan

kebutuhan& dengan jalan memutar handheel yang terdapat di atasnya& tanpa

harus melepas untuk menggantinya. Pemasangan jenis choke ini

dimaksudkan untuk mencegah terjadinya penggantian choke yang terlalu

sering& terutama pada sumur"sumur yang menggunakan christmas tree

singgle ings.

3.7.0.0. Peralatan di baah permukaan

Peralatan di baah permukaan sumur sembur alam meliputi sekumpulan

peralatan di dalam sumur yang terdiri dari tubing& packer& nipple& sliding sleeve

door& bottom hole choke& blast joint dan flo coupling.

a. ubing

@erupakan pipa vertikal di dalam sumur yang berfungsi untuk mengalirkan

fluida reservoir dari dasar sumur ke permukaan.

b. Packer

,erfungsi untuk menyekat annulus antara casing dan tubing serta

memberikan dra"don yang lebih besar.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

21/67

c. Bipple

@erupakan alat yang berfungsi untuk menempatkan alat"alat kontrol aliran

di dalam tubing. erdapat dua jenis nipple& yaitu leading dan no"go nipple.

d. liding sleeve door

+igunakan untuk memproduksi hidrokarbon dari beberapa *ona produktif

dengan menggunakan single tubing string. +engan adanya alat ini

dimungkinkan ada hubungan antara annulus dengan tubing.

e. ,ottom hole choke

+isamping choke yang dipasang di permukaan& kadang"kadang juga

dibutuhkan choke yang dipasang di dalam sumur. Pemasangan bottom hole

choke ini diantaranya dimaksudkan untuk !

@endapatkan koefisien pemakaian tenaga ekspansi gas yang lebih

tinggi.

@emperpanjang umur sumur sembur alam dengan jalan membebaskan

gas yang berasal dari larutan minyak untuk memperingan kolom

minyak dan menambah besar kecepatan alir di dalam tubing.

@engurangi atau mencegah pembekuan (free*ing) pada alat"alat

kontrol di atas permukaan dengan jalan memasang choke pada ujung

baah tubing.

@encegah atau mengurangi air yang masuk ke dalam sumur dengan

jalan menjaga tekanan dasar sumur tetap konstan.

@encegah terjadinya endapan hydrate& karbonat dan parafin yang

mengalir bersama"sama dengan fluida dari formasi ke permukaan.

f. ,last joint

@erupakan sambungan pada tubing yang memiliki dinding tebal& dipasang

tepat di depan formasi produktif yang untuk menahan semburan aliran fluida

formasi.

g. Alo coupling

9lat ini memiliki bentuk sama dengan blast joint& pemasangnnya terletak di

atas dan di baah nipple dan berfungsi untuk menahan turbulensi fluida

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

22/67

akibat adanya kontrol aliran yang dipasang pada nipple.

3.4. @etoda embur ,uatan

Pengangkatan buatan adalah merupakan suatu usaha untuk membantu

mengangkat fluida dari sumur produksi ke permukaan dengan jalan memberikan

energi mekanis dari luar. @etoda pengangkatan buatan yang umum digunakan

selama ini dalam metoda artificial lift adalah dengan menggunakan jenis peralatan

gas lift& pompa sucker rod& dan pompa sentrifugal (pompa reda) yang masing"

masing peralatan tersebut akan dijelaskan di baah ini.

3.6.1. :as Jift

:as lift adalah suatu usaha pengangkatan fluida sumur dengan cara

menginjeksikan gas bertekanan tinggi (minimal 07- psi) sebagai media

pengangkat ke dalam kolom fluida melalui valve"valve yang dipasang pada tubing

dengan kedalaman dan spasi tertentu. yarat"syarat suatu sumur yang harus

dipenuhi agar dapat diterapkan metoda gas lift antara lain !

1. ersedianya gas yang memadai untuk injeksi& baik dari reservoir itu sendiri

maupun dari tempat lain.

0. Aluid level masih tinggi.

3.6.1.1. Prinsif erja :as Jift

:as lift didefinisikan sebagai suatu proses atau metode untuk membantu

memproduksikan fluida dari lubang sumur dengan cara menginjeksikan gas yang

bertekanan tinggi ke dalam kolom fluidanya.

Pengangkatan fluida dengan cara gas lift didasarkan pada pengurangan

gradien tekanan fluida di dalam tubing& pengembangan dari gas yang diinjeksikan

serta pendorongan fluida oleh gas injeksi yang bertekanan tinggi. etiga faktor

dapat bekerja sendiri"sendiri atau merupakan kombinasi dari ketiganya.

Aluida yang berada di dalam annulus antara tubing dan casing ditekan

dengan gas injeksi& sehingga permukaan fluidanya akan turun di baah valve&

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

23/67

selanjutnya valve ini (valve paling atas) akan membuka& sehingga gas injeksi akan

masuk ke dalam tubing. +engan bercampurnya gas injeksi dengan fluida

reservoir& maka densitas minyak akan turun dan mengakibatkan gradien tekanan

minyak berkurang sehingga akan mempermudah fluida reservoir mengalir ke

permukaan.

9da dua cara pengangkatan buatan dengan metode gas lift& yaitu

penginjeksian secara kontinyu (continuous flow !as lift) dan penginjeksian

terputus"putus (intermittent flow !as lift).

a) Eontinuous gas lift& yaitu gas diinjeksikan secara terus menerus ke dalam

annulus melalui valve yang dipasang pada tubing& maka gas akan masuk ke

dalam tubing. @etode ini digunakan pada sumur yang mempunyai

Productivity Index (PI) tinggi dan tekanan statis dasar sumur (Ps) tinggi&

relative terhadap kedalaman sumur& dimana PI tinggi besarnya adalah = -.7

,'+'psi dan Ps tinggi artinya dapat mengangkat kolom cairan minimum

-K dari kedalaman sumur. Pada tipe sumur ini& laju produksi berkisar

antara 0-- F 0---- ,'+& melalui ukuran tubing yang normal.

b) Intermittent gas lift& yaitu gas diinjeksikan secara terputus"putus pada selang

aktu tertentu& sehingga dengan demikian injeksi gas merupakan suatu

siklus dan diatur sesuai dengan laju fluida yang mengalir dari formasi ke

lubang sumur. Intermittent flow !as lift digunakan pada sumur"sumur

dengan volume fluida rendah atau sumur"sumur yang mempunyai

Productivity Index(PI) rendah dan Ps rendah& dimana PI rendah mampunyai

besar > -.7 ,'+'psi dan Ps rendah artinya kolom cairan yang terangkat

kurang dari -K.

3.6.1.0. Peralatan :as Jift

Peralatan gas lift dapat dibagi menjadi dua macam& yaitu peralatan di atas

permukaan dan peralatan di baah permukaan& dimana peralatan"peralatan

tersebut saling berhubungan dalam kelancaran penggunaan gas lift.

3.6.1.0.1. Peratan di 9tas Permukaan

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

24/67

Peralatan di atas permukaan adalah semua peralatan yang diperlukan untuk

proses injeksi gas ke dalam sumur yang terletak di permukaan. Peralatan"peralatan

tersebut meliputi !

". 0ell &ead

0ell ead sebenarnya bukan alat khusus bagi !as lift saja tetapi juga

merupakan salah satu alat yang digunakan pada metode sumur sembur alam&

dimana dalam periode masa produksi& alat ini berfungsi untuk

menggantungkan tubin! atau casin! disamping itu well ead merupakan

tempat dudukanx1mass tree.

%. 21mass 3ree

:as diinjeksikan ke dalam annulus sesudah melalui motor yang berfungsi

mengatur jumlah gas yang masuk ke dalam sumur dan tekanan gas injeksi

dijaga agar konstan.

(. Stasiun 4ompressor

9lat ini berfungsi untuk menaikan tekanan gas injeksi sesuai dengan

keperluan. +i dalam stasiun kompressor ini terdapat beberapa buah

kompressor yang dihubungkan dengan manifold. +ari stasiun kompressor

ini& gas bertekanan tinggi dikirim ke sumur"sumur !as liftmelalui stasiun

distribusi.

). Stasiun *istribusi

+alam menyalurkan gas injeksi dari kompressor ke sumur terdapat beberapa

cara& antara lain !

a. istem +istribusi Jangsung

+i dalam stasiun ini terdapat system manifold yang menuju ke sumur"

sumur secara langsung& system ini kurang effisien karena mampunyai

beberapa kelemahan& antara lain !

1. Penggunaan stasiun pusat compressor yang tidak rasionil

karena kebutuhan gas yang tidak sama untuk setiap sumur.

0. Pemakaian pipa transport gas yang panjang sehingga tidak

ekonomis.

b. istem +istribusi dengan Pipa Induk

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

25/67

ystem ini lebih ekonomis karena panjang pipa dapat diperkecil& tetapi

adanya hubungan langsung antara satu sumur dengan sumur lainnya&

jika salah satu sumur sedang diinjeksikan gas maka sumur lain sumur

lain bisa terpengaruh.

c. istem +istribusi dengan tasiun +istribusi

ystem ini sangat rasional dan banyak dipakai& gas dibaa dari pusat

compressor ke stasiun distribusi kemudian dibagi ke sumur"sumur

dengan menggunakan pipa.

5. Peralatan 4ontrol

Peralatan kontrol yang digunakan dalam operasi!as liftadalah !

a. 6oke control dan re!ulator

Ehoke control adalah alat yang berfungsi untuk mengatur jumlah gas

yang diinjeksikan& sehingga dalam aktu tertentu (saat valve

terbuka) gas tersebut dapat mancapai suatu harga tekanan yang

dibutuhkan. 6oke controlini dilengkapi pula dengan re!ulatoryang

berfungsi untuk membatasi gas injeksi yang dibutuhkan. ,ila gas

injeksi cukup maka regulator akan menutup. 6oke control dan

regulator tersebut hanya khusus dipergunakan untuk intermittent !as

lift.

b. 3ime cycle control

9lat ini berfungsi untuk mengontrol aliran gas injeksi dalam

intermittent !as liftuntuk interval aktu tertentu. 3ime cycle control

dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan.

3.6.1.0.0. Peralatn di ,aah Permukaan

Peralatan di baah permukaan dari metode !as lift tidak berbeda jauh

dengan peralatan pada sumur sembur alam& hanya pada!as liftditambah dengan

valve (katup)!as lift. ecara umum pemakaian katub!as liftberfungsi untuk !

1. ntuk mengosongkan sumur dari fluida workover atau kill fluid supaya

injeksi gas dapat mencapai titik optimum di dalam sumur.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

26/67

0. @engatur aliran injeksi gas ke dalam tubing baik proses unloadin!

maupun proses pengangkatan fluida.

Industri!as lifttelah mengkategorikan katup!as lifttergantung pada mana

yang paling sensitif berpengaruh terhadap proses membuka katup (valve)& apakah

tekanan casing (Ps) yang disebabkan oleh kolom gas injeksi dalam casing atau

tekanan tubing (Pt) yang ditentukan oleh kolom fluida dalam tubing. ensitivitas

ini ditentukan oleh konstruksi mekanik dari katup!as lift.ekanan yang bekerja

pada bagian yang paling luas dari katup valves/merupakan tekanan yang paling

dominan berpengaruh pada valve tersebut.

9da 2 (empat) macam katup!as lift& yaitu !

1. 6asin! pressure operated valve pressure valve/

;alve jenis ini 7-"1--K sensitive terhadap tekanan casing pada posisi

tertutup dan 1--K sensitive terhadap tekanan casing pada posisi terbuka.

@embutuhkan penambahan tekanan casing untuk membuka valve dan

pengurangan tekanan casing untuk menutup valve.

0. 3rottlin! pressure valve

;alve ini disebut jugaproportional valveatau continuous flow valve.;alve

ini sama denganpressure valvepada posisi tertutup& akan tetapi pada posisi

terbuka valve ini sensitive terhadap tekanan tubing. ;alve ini membutuhkan

penambahan tekanan casing untuk membuka dan pengurangan tekanan tubing

atau tekanan casing untuk menutup.

3. Fluid operated valve

atup ini konstruksinya hampir sama dengan casin! pressure operated

valve& tetapi tekanan tubing bekerja pada permukaan bagian valve yang lebih

luas& sedangkan tekanan casing bekerja pada permukaan yang lebih kecil.

:ambar 2.7 memperlihatkan sketsa untuk jenis valve ini.

2. 6ombination valve

;alve ini juga disebut fluid open1pressure closed valve. ;alve ini

membutuhkan penambahan tekanan fluid untuk membuka dan pengurangan

tekanan casing atau tekanan tubing untuk menutup.

3.6.1.3. Perencanaan :as Jift

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

27/67

,anyak faktor yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan gas lift.

mumnya perencanaan intermittent flo akan lebih rumit dari pada continuous

flo& karena peralatannya lebih komplek dan adanya pengaturan siklus injeksi.

+alam perencanaan gas lift& faktor"faktor yang perlu diperhatikan adalah !

a. ondisi sumur& yang terdiri dari !

edalaman sumur dan perforasi

+iameter tubing dan casing.

b. ondisi reservoir& yang terdiri dari !

ekanan statik dasar sumur dan tekanan aliran dasar sumur

:radien statik cairan dan gradien temperatur

Indek produktivitas.

c. +ata"data produksi sumur& yang terdiri dari !

Jaju aliran'laju produksi

:as li#uid ratio (:J8)

ekanan di kepala sumur (

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

28/67

2. entukan spasi valve& titik injeksi dan penempatan valve.

7. Perkirakan gas yang dibutuhkan& tekanan injeksi gas& pemilihan kompresor

yang sesuai& dan laju produksi minyak yang diharapkan.

6. Perkirakan frekuensi siklus dan tekanan aktu stabilisasi untuk

intermittent flo.

. ontrol injeksi gas ke dalam sumur melalui choke control& regulator

control dan pengamatan time cycle.

3.6.0. Pompa ucker 8od

ucker rod pump merupakan salah satu metoda pengangkatan buatan&

dimana untuk mengangkat minyak ke permukaan digunakan pompa dengan

tangkai pompa (rod). Pompa ini digunakan pada sumur"sumur dengan viskositas

rendah medium& tidak ada problem kepasiran& :G8 tinggi& sumur"sumur lurus

dan fluid level tinggi.

3.6.0.1. Prinsip erja Pompa ucker 8od

Prinsip kerja dari pompa sucker rod dapat dijelaskan sebagai berikut !

:erak rotasi dari prime mover diubah menjadi gerak naik turun oleh pumping unit

terutama oleh sistem pitman crank assembly. emudian gerak angguk (naik turun)

ini oleh horse head dijadikan gerak lurus naik turun untuk menggerakkan plunger.

Instalasi pumping unit di permukaan dihubungkan dengan pompa yang ada dalam

sumur oleh sucker rod sehingga gerak lurus naik turun dari horse head

dipindahkan ke plunger pompa dan plunger bergerak naik turun dalam barrel

pompa.

Pada saat up"stroke& plunger bergerak ke atas& di baah plunger terjadi

penurunan tekanan. arena tekanan dasar sumur lebih besar dari tekanan dalam

pompa maka akibatnya standing valve terbuka dan minyak masuk ke dalam

pompa. Pada saat don"stroke& standing valve tertutup karena tekanan dari

minyak dalam barrel pompa& sedangkan pada bagian atasnya& yaitu traveling valve

terbuka oleh tekanan minyak akibat dari turunnya plunger& selanjutnya minyak

akan masuk ke dalam tubing. Proses ini dilakukan secara berulang"ulang sehingga

minyak akan sampai ke permukaan dan terus ke separator melalui flo line.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

29/67

3.6.0.0. Peralatan Pompa ucker 8od

ama hal dengan peralatan produksi pada metode7atural Flowdan 8as

9ift. Pada peralatan Pompa Sucker Roddi bagi berdasrkan perlatan di atas

permukaan dan peralatan di baah permukaan.

3.6.0.0.1. Peralatan di 9tas Permukaan

@esin penggerak (prime mover ) merupakan sumber tenaga penggerak

utama dari seluruh rangkaian unit peralatan pompa& baik peralatan di atas

permukaan maupun peralatan di dalam sumur. Aungsi utama peralatan pompa

sucker rod di atas permukaan adalah!

@emindahkan energi atau tenaga dari prime mover ke unit peralatan

pompa di dalam sumur.

@engubah gerak berputar dari prime mover menjadi suatu gerak bolak"

balik naik turun.

@engubah kecepatan putar prime mover menjadi suatu langkah

pemompaan (stroke'menit& P@) yang sesuai atau yang diinginkan.

omponen"komponen peralatan sucker rod di atas permukaan dan

fungsinya adalah sebagai berikut !

a. tuffing box

+ipasang di atas kepala sumur (casing'tubing head) untuk mencegah atau

menahan minyak agar tidak ikut keluar bersama dengan naik turunnya

polished rod. +engan demikian seluruh minyak hasil pemompaan akan

mengalir ke flo line leat cross tree. +isamping itu juga berfungsi sebagai

tempat kedudukan polished rod sehingga polished rod dapat bergerak naik

turun tegak lurus dengan leluasa.

b. Polished rod

@erupakan bagian dari tangki atau string pompa yang terletak paling atas.

Aungsinya adalah untuk menghubungkan antara rangkaian sucker rod dengan

peralatan"peralatan di atas permukaan.

c. Earrier bar

@erupakan alat yang berfungsi sebagai penyangga polished rod clamp&

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

30/67

dan pada carrier bar ini dikaitkan dengan ire line hanger yang selanjutnya

dihubungkan dengan horse head.

d. Polished rod clamp

omponen yang terletak di atas carrier bar yang berfungsi untuk

mengeraskan kaitan polished rod dengan komponen"komponen di atasnya

agar tidak dapat lepas selama operasi pemompaan minyak berlangsung.

e. ,riddle

@erupakan nama lain dari ire line hanger& yaitu merupakan sepasang

kabel baja yang dihubungkan pada carrier bar& dengan demikian carrier bar

bergantung pada briddle dan briddle ini kemudian dihubungkan dengan horse

head.

f.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

31/67

langkah atau stroke pemompaan yang diinginkan dapat diatur dari sini dengan

mengubah"ubah letak ujung baah pitman& bila mendekatkan atau ke arah

counter balance maupun menjauhi counter balance. 9pabila kedudukan ujung

baah pitman digeser ke posisi lubang mendekati counter balance& maka

langkah pemompaan menjadi bertambah besar& demikian pula sebaliknya

apabila menjauhi counter balance yaitu ke arah crank shaft maka langkah

pemompaan menjadi kecil.

c. :ear reducer

@erupakan transmisi yang berfungsi untuk mengubah kecepatan putar dari

prime mover. :erak putaran dari prime mover diteruskan ke gear reducer

dengan menggunakan belt.

d. Erank shaft

@erupakan poros dari crank. :erakan berputar yang telah diperlambat

oleh gear reducer akan menggerakkan crank shaft dan crank.

e. Eounter balance

9dalah sepasang pemberat yang berfungsi untuk !

@engubah gerakan berputar dari prime mover menjadi gerakan bolak"

balik naik turun.

@enyimpan tenaga prime mover pada saat don"stroke atau pada saat

counter balance menuju ke atas yaitu pada saat kebutuhan tenaga kecil

atau minimum.

@embantu tenaga prime mover pada saat up"stroke atau saat counter

balance bergerak ke baah& sebesar tenaga potensialnya& karena kerja

prime mover terbesar yang dibutuhkan adalah pada saat up"stroke&

dimana minyak ikut terangkat ke atas atau ke permukaan.

h. ampson post

@erupakan kaki"kaki penyangga atau penompang alking beam.

i. addle bearing

9dalah tempat kedudukan dari alking beam pada sampson post bagian

atas.

j. 4#uali*er

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

32/67

9dalah bagian atas dari pitman yang dapat bergerak secara leluasa

menurut kebutuhan pada saat operasi pemompaan minyak berlangsung.

k. ,rake

,erfungsi untuk mengerem gerakan pompa jika dibutuhkan& misalnya

pada saat dilakukan reparasi sumur atau unit pompanya sendiri.

3.6.0.0.0. Peralatan di ,aah Permukaan

eperti telah dijelaskan baha& fungsi pompa adalah untuk menaikkan

fluida dari formasi ke dalam tubing dan mengangkatnya ke permukaan. ntuk

maksud tersebut suatu pompa harus terdiri empat komponen utama& yaitu!

a. orking barrel

@erupakan tempat dimana plunger dapat bergerak naik turun sesuai

dengan langkah pemompaan dan menampung minyak yang terhisap oleh

plunger pada saat bergerak ke atas.

b. Plunger

@erupakan bagian dari pompa yang terdapat di dalam barrel yang dapat

bergerak naik turun. Plunger ini berfungsi sebagai penghisap minyak dari

formasi masuk ke dalam barrel dan mengangkat minyak yang telah

terakumulasi dalam barrel ke permukaan melalui tubing.

c. tanding valve

@erupakan suatu komponen katup yang terdapat di bagian baah dari

orking barrel yang berfungsi untuk mengalirkan minyak dari formasi masuk

ke orking barrel dan hal ini terjadi pada saat plunger bergerak ke atas&

kemudian standing valve membuka. +isamping itu untuk menahan minyak

agar tidak dapat keluar dari orking barrel pada saat plunger bergerak ke

baah. tanding valve terdiri dari sebuah bola besi dan tempat dudukannya.

tanding valve memiliki peran yang sangat penting dalam sistem pemompaan&

karena efisiensi volumetris pompa sangat tergantung pada cara kerja dan

bentuk dari ball dan seat"nya.

d. ravelling valve

ravelling valve terdiri dari ball dan seat yang terletak pada bagian baah

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

33/67

dari plunger dan akan ikut bergerak ke atas dan ke baah mengikuti gerakan

dari gerak plunger"nya. ravelling valve ini berfungsi untuk mengalirkan

minyak dari orking barrel masuk menuju plunger& hal seperti ini terjadi pada

saat plunger bergerak ke baah. elain itu akan menahan keluarnya minyak

dari plunger pada saat plunger bergerak ke atas (up"stroke) sehingga minyak

tersebut dapat diangkat ke tubing yang seterusnya ke permukaan.

e. :as anchor

omponen ini dipasang pada bagian baah pompa& fungsinya adalah

memisahkan gas dari minyak agar gas tersebut tidak ikut masuk ke dalam

pompa bersama"sama dengan minyak& karena dengan adanya gas akan

mengurangi efisiensi pompa.

f. angki pompa

angki pompa atau sucker rod string terdiri dari !

ucker rod

@erupakan bagian dari unit pompa yang sangat penting& karena

merupakan penghubung antara plunger dengan peralatan"peralatan

penggerak yang ada di permukaan. edangkan fungsinya adalah

melanjutkan gerak lurus naik turun dari horse head ke plunger pompa.

mumnya panjang satu single dari sucker rod yang sering digunakan

berkisar antara 07 sampai 3- ft& dan untuk menghubungkan antara dua

buah sucker rod digunakan sucker rod coupling.

Pony rod

@erupakan sucker rod yang mempunyai ukuran panjang lebih pendek

dari pada sucker rod"nya sendiri. Aungsinya untuk melengkapi panjang

dari sucker rod apabila sucker rod tidak mencapai target yang dituju.

mumnya memiliki ukuran panjang 0& 2& 6& /& 1-& dan 10 ft.

Polished rod

9dalah tangkai yang menghubungkan sucker rod string dalam carrier

(ire line hanger pada horse head) yang naik turun di dalam stuffing box.

Pada saat up"stroke (langkah pompa ke atas) fluida membebani plunger

yang menyebabkan travelling valve tertutup dan fluida akan mendorong dari

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

34/67

tubing ke permukaan. :erakan plunger ini menyebabkan penurunan tekanan di

atas standing valve& maka standing valve terbuka dan fluida dari formasi masuk ke

dalam pompa.

Pada saat don"stroke (langkah pompa ke baah)& plunger akan turun dan

pada saat ini travelling valve akan terbuka dan standing valve akan tertutup

sehingga fluida akan bergerak dari plunger ke dalam tubing.

3.6.3. 4lectric ubmersible Pump (4P)

4lectric submersible pump digunakan pada sumur"sumur yang dalam dan

dapat memberikan laju produksi yang besar. elain untuk sumur produksi& 4P

juga dapat untuk proyek"proyek ater flooding dan pressure maintenance& dimana

4P dipasang pada sumur"sumur injeksi. elain dari itu dapat juga digunakan

pada sumur"sumur yang tidak menggunakan tubing (tubingless completion) dan

produksi dilakukan melalui casing. Pada umumnya pompa jenis ini digunakan

pada sumur"sumur artificial lift dengan produksi besar dan :G8 rendah.

Pada dasarnya electric submersible pump ini adalah merupakan pompa

sentrifugal bertingkat banyak& dimana poros dari pompa sentrifugal dihubungkan

langsung dengan penggerak. @otor penggerak ini menggunakan tenaga listrik&

sedangkan sumber listriknya diambil dari poer plant& dimana tenaga listrik untuk

pompa disuplai dari sitch board dan transformator di permukaan dengan

perantara kabel listrik yang di"clamp pada tubing dengan jarak 17 hingga 0- ft.

etiap tingkat dari pompa sentrifugal terdiri dari impeller (bagian yang

berputar) dan diffuser (bagaian yang diam). enaga dalam bentuk tekanan didapat

dari cairan yang dipompakan disekitar impeller. :erakan berputar impeller

mengakibatkan cairan ikut berputar& yaitu arah radial (akibat dari gaya sentrifugal)

dan arah tangensial.

3.6.3.1. Prinsip erja 4lectric ubmersible Pump

Prinsip kerja 4lectric submersible pump adalah berdasarkan pada prinsip

kerja pompa sentrifugal dengan sumbu putarnya tegak lurus. Pompa sentrifugal

adalah motor hidrolik dengan jalan memutar cairan yang melalui impeller pompa&

cairan masuk ke dalam impeller pompa menuju poros pompa& dikumpulkan oleh

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

35/67

diffuser kemudian akan dilempar ke luar. Gleh impeller tenaga mekanis motor

dirubah menjadi tenaga hidrolik. Impeller terdiri dari dua piringan yang

didalamnya terdapat sudu"sudu& pada saat impeller diputar dengan kecepatan

sudut & cairan dalam impeller dilemparkan keluar dengan tenaga potensial dan

kinetik tertentu. Eairan yang ditampung dalam rumah pompa kemudian

dievaluasikan melalui diffuser& sebagian tenaga kinetik dirubah menjadi tenaga

potensial berupa tekanan. arena cairan dilempar ke luar maka terjadi proses

penghisapan.

3.6.3.0. Peralatan 4lectric ubmersible Pump

Peralatan pompa sentrifugal dikelompokkan menjadi dua bagian yakni&

yakni peralatan di atas permukaan dan peralatan di baah permukaan.

3.6.3.0.1. Peralatan di 9tas Permukaan

Peralatan di atas permukaan terdiri dari !

a. ubing head

ubing head untuk pompa reda agak berbeda dengan tubing head biasa.

Perbedaannya terletak pada adanya kabel yang melalui tubing head tersebut.

9dapun fungsi dari tubing head ini adalah sebagai penyokong dari rangkaian

tubing dan untuk menutup ruang antara casing dengan tubing.

b. +rum

@erupakan alat yang digunakan sebagai tempat untuk menggulung kabel

apabila pompa dicabut.

c. $unction box

+iperlukan sebagai tempat menghubungkan kabel dari dalam sumur

dengan kabel dari sitch board.

d. itch board

,erfungsi untuk mengontrol kerja pompa. Peralatan yang ada pada sitch

board adalah !

tart stop panel& yang berfungsi untuk menghidupkan atau

mematikan motor.

,reaker& sebagai pemutus aliran listrik saat dilakukan reparasi

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

36/67

pompa.

ekering& merupakan pengaman jika terjadi hubungan singkat padaarus listrik atau bila terjadi over voltage.

8ecording ammeter& sebagai pencatat besarnya arus yang

digunakan motor.

e. ransformer

,erfungsi sebagai perubah tegangan primer yang tinggi menjadi tegangan

sekunder (yang rendah) yang dibutuhkan motor.

3.6.3.0.0. Peralatan di ,aah Permukaan

Peralatan di baah permukaan merupak peralatn yang berda di dalam

lubang sumur yang akan di jelaskan di baah ini !

a. @otor listrik

@otor listrik pada jenis pompa reda adalah motor induksi sinkron dua

katub& tiga fasa& berbentuk sangkar (to pole& three"phase& s#uirrel cage&

induction type electric motor) mempunyai kecepatan 37-- rpm pada 6-

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

37/67

Pada sumur"sumur yang tidak banyak mengandung gas& cukup

menggunakan pump intake saja. etapi pada sumur"sumur dengan :G8

tinggi& gas separator dapat disambungkan pada pompa guna memberikan

effisiensi pompa. +alam hal ini gas separator berfungsi antara lain !

@encegah menurunnya head capacity yang dihasilkan pompa.

@encegah terjadinya fluktuasi beban pada motor.

@engurangi adanya surging pressure.

e. abel listrik

,erfungsi sebagai penyalur aliran listrik dari permukaan ke motor. abel

ini di"clamp pada tubing dengan interval yang sama& mulai dari baah sampai

tubing head. +iameter kabel disesuaikan dengan besarnya arus listrik yang

mengalir& penurunan tegangannya dan clearence antara tubing dan casing.

abel listrik ini terdiri dari tiga kabel tembaga yang diisolasi satu sama lain

dengan pembalut dari karet. etiganya terbungkus oleh suatu pelindung yang

terbuat dari baja. 9da dua buah jenis kabel yang biasa digunakan& yaitu round

dan flat. ,iasanya kabel jenis round mempunyai usia pakai lebih lama dari

pada jenis flat& tetapi memerlukan ruang penempatan yang lebih besar. ,ila

digunakan flat cable seluruhnya maka kehilangan tenaga listrik akan

bertambah /K. $uga flat cable mudah rusak dalam pemasangannya. enaga

listrik yang melalui kabel akan mengalami kehilangan tekanan (voltage drop).

Peratan Produksi

0.1. elhead

0ellead merupakan salah satu komponen penting dengan proses

pengeboran. 0ellead dipasang pada setiap akhir dari casing dan tubin! string

dipermukaan sumur.

omponen dari wellead yaitu casin! ead: casin! ead spool: tubin!

ead spooldan cristmast tree.

Aungsi welleadadalah sebagai berikut !

1. ebagai tempat terpasangnya alat pengontrol aliran. 0ellead dirancang

untuk dapat dihubungkan dengan alat pengontrol aliran dari dan ke dalam

sumur.

0. ebagai penyangga casin! strin!. etiap casing dan tubin! yang

dimasukkan ke dalam sumur tergantung pada wellead.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

38/67

0.0. Ehristmas ree

Ehristmas ree merupakan peralatan yang dipasang terdiri dari berbagai

valve& flange dan pipa"pipa.

;alve"valve yang ada pada Ehristmas tree terdiri dari !

a.ubing @aster ;alve merupakan jenis manual valve (valve induk) berfungsi

untuk.

b. ubing ;alve manual gate valve dioperasikan saat operasi ireline&

penutupan aktu lama atau perbaikan di ellhead.

c.ing ;alve merupakan manual gate valve dipergunakan untuk operasi tutup

dan buka sumur secara normal.d. Eheck ;alve merupakan fungsi mencegah aliran balik dari floline ke

sumur.

e.ab ;alve merupakan @anual gate valve yang dibuka untuk membiarkan

tekanan fluida mencapai top adaptor untuk membaca tekanan atau

mengambil sampel.

f. op 9daptor merupakan Peralatan yang terletak di puncak sab valve dgn

threaded connection untuk memperkecil ukuran pemasangan needle valve.

g. Beedle valve berfungsi untuk tempat pengambilan sampel atau pembacaan

tekanan ellhead.

h. afaty ;alve ,ekerja secara otomatis menutup bila tekanan floline = atau

> tekanan yang telah diset. afety valve melindungi floline bila tekanan

ellhead terlalu besar dan melindungi sumur jika tekanan floline terlalu

kecil.

0.3. @anifold

$anifoldadalah sekumpulan pipa saluran dan cokeyang bertujuan untuk

mengatur jalannya laju produksi ke stasiun pengumpul dan pengetesan dari

masing"masing sumur.

0.2. eparator

Aungsi dari separator yaitu memisahkan gas dari cairan (minyak dan air)

yang terproduksi dari sumur.

0.7.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

39/67

&eatermerupakan alat yang digunakan untuk memanaskan fluida yang

mengalir yang berasal dari sumur agar tidak membeku lalu masuk ke tangki

pengumpul sementara melaluiflowline.

0.6. Scrubber

Scrubbermerupakan alat yang digunakan untuk menjadikan gas yang

terpisah di separator yang beraal berupa gas condensat menjadi gas kering.

0.. angki Pengumpul @inyak

angki merupakan alat yang digunakan untuk mengumpulkan hasil

produksi dari sumur"sumur produksi.

0./. Pompa

Pompa digunakan untuk memompa minyak dari tiap F tiap , ke P

@anunggul. ipe pompa yang digunakan di tiap , yaitu tipe pompa*uplex.

0.5. 6ompressor

6ompressoradalah alat yang digunakan untuk mengambil gas lock dan

mensuplai gas ke Power Plant& yang dimana gas dari Power Plant tersebut di

konversi sebagai sumber tenaga listrik. 6ompressor juga berfungsi untuk

mengaktifkan valve control yang terdapat pada ,.

0.1-. ,oiler

;oiler adalah alat yang digunakan untuk memanaskan tangki agar

temperatur suhu dalam tangki stabil. uhu ini dijaga 20o E& agar minyak dalam

tangki tidak membeku.

0.11. P (ater reatment Plant)

P (0ater 3reatment Plant) merupakan tempat dimana air sungai yang

berasal dari sungai abalong diubah menjadi air bersih untuk kebutuhan air bersih

di ilayah ekitar Pertamina 4P anjung.

Pada proses 3reatment air& pertama air sungai di ambil dari sungai

abalong menggunakan 0ater Intake Pumpdan kemudian air tersebut masuk ke

dalam Straineruntuk disaring material"material padatannya.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

40/67

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

41/67

3.1. +efinisi dan onsep +asar 4G8

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

42/67

fluida yang diinjeksikan tersebut tidak sama dengan fluida reservoir& seperti

cemicals&steam atausolvent.

ecara garis besar ketiga recoveryyang ada diatas dapat dikelompokkan dalam

bagian.

:ambar 3.1. +iagram 9lir @etode"metode 4G8 untuk Peningkatan 8ecovery>/

,esarnya cadangan di seluruh dunia yang dapat digolongkan sebagai

cadangan yang tidak dapat diproduksikan dengan metode primer adalah sebesar

0.- triliun barrel. ahap produksi primer hanya dapat memproduksi 1'3 dari GGIP&

dimana 0'3 dari GGIP tidak dapat diproduksi dengan teknologi konvensional.

arena besarnya cadangan yang tersisa tersebut sehingga mendorong

dilakukan berbagai cara untuk meningkatkan perolehan minyak di reservoir

setelah tenaga pendorong alamiahnya berkurang. Penerapan teknologi 4G8

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

43/67

diharapkan dapat memproduksi sekitar 0-K " 3-K dari cadangan minyak sisa

tersebut.

+alam prakteknya& sekarang makin banyak digunakan metode 4G8 pada

aal kehidupan suatu reservoir& atau sebelum produksi secara alamiah yang

ekonomis berakhir. arena itu harus dipastikan terlebih dahulu apakah penerapan

suatu metode 4G8 (4nhanced Gil 8ecovery)& dapat dibayar oleh kelebihan

perolehan minyak.

3.*. Aaktor tama Lang @empengaruhi 4fektivitas 4G8

9da beberapa faktor penting yang mempengaruhi efektivitas 4G8& yaitu !

a. edalamanedalaman reservoir merupakan faktor penting dalam menentukan

keberhasilan 4G8 dari segi teknik dan ekonomi. +ari segi ekonomi adalah

jika kedalaman reservoir kecil maka biaya pemboran juga akan kecil&

demikian pula jika dilakukan injeksi gas maka biaya kompresor juga akan

kecil.

". emiringan

Aaktor kemiringan mempunyai arti penting jika terdapat rapat massa

antara fluida pendesak dan fluida yang didesak cukup besar. Pengaruh

kemiringan tidak terlalu besar& jika kecepatan pendesakan besar.

c.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

44/67

pendesakan merupakan raksi minyak atau gas yang dapat didesak

setelah dilalui oleh ront dan zona transisinya.

Z

a

o

r

n

a T

ns

is

i

Zo n a M inya

k

lu

ida

!"n eksi

# r a h $ e n d e s a k a n

:ambar 3.7. eadaan Proses Pendesakan%"/

3.3.*. 4fisiensi Penyapuan

4fisiensi penyapuan didefinisikan sebagai perbandingan antara luas daerah

hidrokarbon yang telah didesak di depan front dengan luas daerah hidrokarbon

seluruh reservoir atau dengan luas daerah hidrokarbon yang terdapat pada suatu

pola.

:ambar 3.6. (a) 9real eep effisiensi& (b) ;ertical eep effisiensi>/

3.3.0.1. 4fisiensi Penyapuan 9real

4fisiensi penyapuan areal didefinisikan sebagai perbandingan antara luasan

reservoir yang kontak dengan fluida pendesak terhadap luas areal total atau

fraksional dari reservoir yang tersapu oleh fluida injeksi.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

45/67

reservoirseluruhnhydrocarboarealluas

frontdepandisaputelah teryangnhydrocarboarealluas4

9 = ...............

(3"1-)

3.3.0.0. 4fisiensi Penyapuan ;ertical

4fisiensi penyapuan vertikal adalah fraksi dari bagian vertikal pada reservoir

yang tersapu oleh fluida injeksi. 4fisiensi penyapuan vertikal dipengaruhi oleh

gravitasi dan heterogenitas lapisan reservoir. Pengaruh gravitasi disebabkan oleh

perbedaan densitas antara fluida pendesak dengan fluida terdesak. $adi pengaruh

gravitasi dapat terjadi di semua reservoir (homogen dan heterogen). :as akan

mendahului minyak leat bagian atas (overrides) dan air akan mendahului

minyak pada bagian baah (underruns)& karena itu terjadi breaktrou! lebih

aal di bagian atas dan baah reservoir.

reservoirseluruhnhydrocarboverticalluas

frontdepandisaputelah teryangnhydrocarboverticalluas4

; = ............

(3"11)3.3.3. 4fisiensi Invasi

4fisiensi invasi adalah perbandingan antara volume hidrokarbon dalam pori"

pori yang telah didesak oleh fluida atau front terhadap volume hidrokarbon yang

masih tertinggal di belakang front. Pada efisiensi penyapuan& seolah"olah

dianggap baha yang sedang mengalami proses pendesakan mempunyai sifat

merata (uniform) ke arah vertikal. Pada keadaan yang sebenarnya& dalam reservoir

jarang terjadi hal seperti itu. Gleh karena itu& supaya pengaruh aliran ke arah

vertikal turut diperhitungkan& maka harus diketahui efisiensi invasi.

frontbelakangdiltertinggayangnhydrocarbovolume

frontdepandididesaktelahyangnhydrocarbovolume4i = ..............(3"10)

+ua faktor utama yang mempengaruhi efisiensi invasi adalah sebagai berikut!

1. Perlapisan

Pengaruh perubahan sifat batuan ke arah vertikal dinyatakan dengan adanya

perlapisan dalam reservoir yang sifat batuannya berbeda terutama

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

46/67

permeabilitasnya. Pengaruh perlapisan terhadap bidangfront atau *ona transisi

adalah bidang front akan bergerak lebih cepat pada daerah dengan

permeabilitas yang tinggi& sehingga breakthrough air akan lebih dahulu terjadi

pada lapisan yang lebih permeabel.

0. :ravitasi

Aaktor gravitasi sangat berpengaruh apabila terdapat perbedaan massa jenis

antara fluida pendesak dengan fluida yang didesak. Pengaruh gravitasi ini

dapat dijelaskan sebagai berikut!

Aluida pendesak yang memiliki massa jenis lebih besar akan cenderung

menuju bagian baah fluida yang didesaknya sehingga akan

menguntungkan dan menyebabkan efisiensi invasi yang relatif lebih besar.

Aluida pendesak yang memiliki massa jenis lebih kecil akan cenderung

menuju bagian atas fluida yang didesaknya sehingga bentuk front yang

terjadi semakin tidak beraturan dan menyebabkan efisiensi invasi

mengecil.

3.2. Pola umur Injeksi"Produksi

ntuk meningkatkan faktor perolehan minyak salah satu caranya adalah

dengan efisiensi yang sebaik"baiknya yaitu dengan membuat pola sumur injeksi"

produksi. Pola sumur injeksi"produksi dibedakan sesuai dengan proyeksi di

permukaan dari titik sumur menembus reservoir.

Pertimbangan"pertimbangan dalam penentuan pola sumur injeksi produksi

tergantung pada!

ingkat keseragaman formasi& yaitu penyebaran permeabilitas ke arah lateral

maupun ke arah vertikal.

truktur batuan reservoir meliputi patahan& kemiringan& dan ukuran.

umur"sumur yang sudah ada (lokasi dan penyebaran).

opografi.

4konomi.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

47/67

Pola sumur dimana sumur produksi dikelilingi oleh sumur"sumur injeksi

disebut dengan pola normal. edangkan bila sebaliknya yaitu sumur"sumur

produksi mengelilingi sumur injeksi disebut denganpola inverted. @asing"masing

pola mempunyai sistem jaringan tersendiri yang mana memberikan jalur arus

berbeda"beda sehingga memberikan luas daerah penyapuan yang berbeda"beda.

+iantara pola"pola yang paling umum digunakan !

3.2.1. 6entral Floodin!

Eentral flooding atau centre"to"edge flooding adalah pola sumur injeksi"

produksi& dimana sumur"sumur injeksi terletak di tengah"tengah reservoir&

sedangkan sumur"sumur produksi mengelilinginya. Pola central flooding

digunakan pada kasus dimana permeabilitas pada *ona di luar batas reservoir

adalah rendah& reservoir dengan tudung gas atau pada reservoir stratigrafi.

3.2.0. Periperal Floodin!

Peripheral flooding atau edge flooding adalah pola sumur injeksi"produksi

dimana sumur"sumur injeksi terletak di luar batas pengeringan (oil bearing

contour)& sedangkan sumur"sumur produksi terletak di tengah"tengah reservoir.

Pola peripheral flooding digunakan pada reservoir dengan jebakan struktur

dimana mekanisme pendorong yang bekerja adalah ater drive. eunggulan

peripheral flooding adalah dapat memberikan recovery maksimum dengan

produksi air yang minimum.

3.2.3. Pattern Floodin!

Pattern floodin! adalah pola sumur injeksi"produksi dengan penempatan

sumur"sumur injeksi dan produksi yang mengikuti pola"pola tertentu.

1. *irect 9ine *rive

umur"sumur injeksi dan produksi membentuk garis dan saling berlaanan

pada pola ini.

0. Sta!!ered 9ine *rive

umur"sumur membentuk garis tertentu dengan sumur injeksi dan produksi

yang saling berlaanan dengan jarak yang sama panjang& yang ditarik secara

lateral dengan ukuran tertentu.

3. Four Spot

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

48/67

Pola ini terdiri dari tiga sumur injeksi yang membentuk segitiga dengan sumur

produksi terletak di tengah"tengahnya.

2. Five Spot

Pola ini terdiri dari empat sumur injeksi yang membentuk segiempat dengan

sumur produksi terletak di tengah"tengahnya. Pola ini merupakan pola sumur

injeksi"produksi yang paling umum digunakan.

7. Seven Spot

Pola ini terdiri dari sumur"sumur injeksi yang ditempatkan pada sudut"sudut

dari bentuk heksagonal dengan sumur produksi yang terletak di tengah"

tengahnya. Pola"pola sumur dengan sumur injeksi mengelilingi sumur

produksi disebut pola normal& sedangkan pola"pola sumur dengan sumur

produksi mengelilingi sumur injeksi disebut dengan pola inverted.

d ir e % t l i n e d ri v e s t a g g e r e d li n e d ri v e

r e g u l a r o u r s p o t p a t te r n

s e v e n s p o t p a t t e r n

f v e s p o t p a t t e r n

i n v e r t e ds e v e n s p o t p a t t e r n

n in e s p o t p a t t e r n i n v e r t e dn i n e s p o t p a t t e r n

s k e & e d o u r s p o t p a t te r n

i n ! e % tio n & e l l p r o d u % t io n & e l l

:ambar 3.. Pola"pola umur Injeksi"Produksi%"/

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

49/67

3.. @etode"metode

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

50/67

7. ,erat kolom air dalam sumur injeksi turut menekan& sehingga cukup banyak

mengurangi besarnya tekanan injeksi yang perlu diberikan di permukaan& jika

dibandingkan dengan injeksi gas& dari segi berat air sangat menolong.

6. 4fisiensi pendesakan air juga cukup baik& sehingga harga or sesudah injeksi

air % 3-K cukup mudah didapat.

:ambar 3./. kema dari 0aterfloodin!>/

Pelaksanaan injeksi air membutuhkan persediaan air yang cukup besar.

Persediaan air dapat diperoleh dari air permukaan (danau& sungai& laut) ataupun

baah permukaan. yarat"syarat air untuk injeksi antara lain!

1. ersedia dalam jumlah yang cukup selama masa injeksi

0. idak mengandung padatan"padatan yang tidak dapat larut

3. tabil secara kimiai dan tidak mudah bereaksi dengan elemen"elemen yang

terdapat dalam sistem injeksi dan reservoir.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

51/67

3.7.1.0. Injeksi :as

Prinsip proses injeksi gas tak tercampur dalam teknik produksi lanjut sama

dengan proses injeksi air (water floodin!). :as yang diinjeksikan biasanya

merupakan gas hidrokarbon. Injeksi gas dilakukan jika terdapat sumber gas dalam

jumlah yang besar dan cukup dekat letaknya termasuk gas yang berasal dari

ikutan produksi minyak. Injeksi gas juga dapat dilakukan untuk menguras minyak

yang tersembunyi pada bagian atas reservoir yang terhalang oleh patahan atau

kubah garam& minyak ini sering disebut attic oil.

,eberapa alasan mendasar yang menyebabkan tidak efisiennya gas sebagai

fluida pendesak& antara lain!

1. :as biasanya bersifat tidak membasahi batuan reservoir& sehingga gas akan

bergerak melalui pori"pori yang lebih besar dan bergerak lebih cepat dari

minyak. :as yang diinjeksikan dapat mendesak gas lebih banyak daripada

minyak apabila terdapat saturasi gas aal yang menempati pori"pori yang

lebih besar.

0. Aluida gas mempunyai viskositas yang relatif jauh lebih kecil daripada

minyak& sehingga gas cenderung meleati minyak bukan mendesaknya.

3. Aluida gas merupakan fluida non1wettin! dan menempati pori"pori yang lebih

besar dimana aliran paling mudah terjadi& sehingga permeabilitas relatif gas

akan naik secara drastis dan permeabilitas relatif minyak akan turun secara

drastis. @obilitas gas akan bertambah seiring dengan bertambahnya

permeabilitas relatif gas& akibatnya masalah cannelin! semakin bertambah.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

52/67

Injeksi tercampur ini dapat dilakukan dengan dua cara dalam pemakaian

fluida injeksinya& yaitu!

1. @enginjeksikan fluida (pelarut) yang langsung bercampur dengan minyak

(absolutely miscible). Aluida ini mahal sehingga biasanya hanya diinjeksikan

dalam jumlah secukupnya untuk membuat tembok yang diikuti oleh fluida

pendesak lain yang tidak begitu mahal. $enis pelarut yang dapat bercampur ini

antara lain! alkohol& liquid petroleum !as (JP:) dan propana.

0. @enginjeksikan fluida yang dapat bercampur dengan minyak pada tekanan&

temperatur dan komposisi kimia tertentu (termodinamically miscible). $enis

fluida tersebut antara lain! gas EG0& gas inert& gas yang diperkaya dan gas

kering pada tekanan tinggi.

3.7.0.1. EG0Floodin!

Injeksi gas EG0 atau sering juga disebut sebagai injeksi gas EG0 tercampur

yaitu dengan menginjeksikan sejumlah gas EG0 ke dalam reservoir dengan

melalui sumur injeksi sehingga dapat diperoleh minyak yang tertinggal.

Pelaksanaan screenin! untuk penginjeksian EG0 flooding sebaiknya tidak

dilakukan pada beberapa karakteristik reservoir seperti di baah ini!

1. $ika viskositas minyak diatas 1- cp& maka injeksi EG0 tidak disarankan untuk

dilakukan.

0.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

53/67

@ekanisme Injeksi EG0

@ekanisme dasar injeksi EG0 adalah bercampurnya EG0 dengan minyak

dan membentuk fluida baru yang lebih mudah didesak dari pada minyak reservoir

aal. 9da empat jenis mekanisme pendesakan injeksi EG0.

+alam pelaksanaan ini& gas EG0 yang diinjeksikan& dapat dilakukan dengan

beberapa cara sebagai berikut !

Injeksi EG0 secara kontinyu selama proyek berlangsung.

Injeksi slug EG0 diikuti air.

Injeksi slug EG0 dan air secara bergantian.

Injeksi EG0 dan air secara simultan.

:ambar 3.5. kema dari EG0Flood>/

elebihan dan erugian dari penginjeksian EG0 diantaranya adalah sebagai

berikut !

1. elebihan Proses EG0

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

54/67

elarutan dapat terjadi padapressure yang relatif rendah.

Pada kondisi gas terlarut akan menghasilkan efisiensi displacement yangmaksimal.

Proses ini akan membantu menngkatkan perolehan untuk reservoir dengan

depletion drive.

$ika dibandingkan dengan injeksi gas lainnya& proses ini lebih unggul

karena dapat menurunkan residual minyak (or).

0. erugian Proses EG0

Proses ini mahal dalam transportasi

ntuk kondisi tertentu& proses ini bisa memberikan efisiensi pengurasan

yang rendah sebagai efek!ravity se!re!ation.

@eningkatnya korosi pada fasilitas permukaan dan sumur.

Perlu penanganan khusus untuk proses recyclin! EG0 yang diproduksikan.

3.7.0.0. 7itro!en,Flue 8as Floodin!

:as alam telah lama diinjeksikan ke dalam reservoir dengan hasil yang

memuaskan di seluruh dunia. Pada kebanyakan reservoir injeksi gas alam dapat

mempertahankan tekanan. 9kan tetapi keterbatasan survei dan biaya yang

semakin meningkat membuat perlunya membuat suatu gas alternatif. :as yang

tidak reaktif (inert !as) seperti B0 murni atau campuran yang didominasi B0

dapat dijadikan alternatif pengganti gas alam.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

55/67

:ambar 3.1-. kema dari BitrogenFlood>/

elebihan dan ekurangan Injeksi :as Inert (B0)

1. elebihan dari gas inert adalah !

euntungan utama dari gas inert dibandingkan dengan gas alam baha

dari hasil pembakaran gas alam akan diperoleh gas hasil pembakaran atau

gas inert sebanyak 7 sampai 1- kali volume gas alam yang dibakar.

$ika tudung gas ada& injeksi gas ini akan mencegah terjadinya perembesan

minyak ke dalam *ona tudung gas. :as inert akan lebih suka tinggal

sebagai residu pada saat abandonmentdari pada gas alam.

Injeksi gas akan menghasilkan perolehan lebih banyak jika dibandingkan

dengan pendesakan air& pada reservoir dengan permeabilitas yang kecil.

8ealisasi penyediaan gas alam kemungkinan tidak akan stabil karena harga

dan persediaan gas alam dimasa datang akan dikontrol oleh pemerintah.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

56/67

Peraturan seperti ini mungkin membatasi atau melarang injeksi dengan gas

alam.

0. ekurangan dari gas inert adalah !

orosi mungkin merupakan kerugian yang sangat penting dalam operasi

yang memakai boiler dan atau gas sisa pembakaran untuk pendesakan

minyak secara tercampur.

9danya breaktrou! (tembus gas) dari gas nitrogen yang diinjeksikan

pada sumur"sumur produksi

3..3. 3ermal Flood

Injeksi thermal adalah salah satu metode 4G8 dengan cara menginjeksikan

energi panas ke dalam reservoir untuk mengurangi viskositas minyak yang tinggi

yang akan menurunkan mobilitas minyak sehingga akan memperbaiki efisiensi

pendesakan dan efisiensi penyapuan. hermal flood tipe 8eservoirnya umumnya

mengandung minyak dengan 9PI gravity 1- F 0-& dengan viscositas pada

temperatur reservoir 0-- F 1--- cp. @eskipun pada beberapa kasus

permeabilitasnya cukup besar& tetapi energi reservoirnya tidak cukup untuk

memproduksi minyak tersebut karena viscositasnya yang sangat tinggi. Injeksi

panas dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu injeksi fluida panas (injeksi air

panas dan injeksi steam) dan in1situ combustion(pembakaran di tempat).

3.7.3.1. Steam Flood

Injeksi uap adalah menginjeksikan uap ke dalam reservoir minyak untuk

mengurangi viskositas yang tinggi supaya pendesakan minyak lebih efektif&

sehingga akan meningkatkan perolehan minyak. ap diinjeksikan secara terus"

menerus melalui sumur injeksi dan minyak yang didesak akan diproduksikan

melalui sumur produksi yang berdekatan. Pengaruh panas di dalam *ona air

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

57/67

panas pada produksi minyak adalah menurunnya viskositas minyak& ekspansi

thermal minyak dan saturasi minyak sisa serta berubahnya permeabilitas relatif

pada temperatur tinggi. kema dari penginjeksian uap dapat dilihat pada :ambar

3.11. dibaah ini!

:ambar 3.11. kema dari Steam Flood5)

@ekanisme Injeksi ap

@ekanisme injeksi uap merupakan proses yang serupa dengan pendesakan

air. uatu pola sumur yang baik dipilih dan uap diiinjeksikan secara terus menerus

melalui sumur injeksi dan minyak yang didesak dan diproduksikan melalui sumur

lain yang berdekatan. ap yang diinjeksikan akan membentuk suatu *ona jenuh

uap steam saturated 'one/disekitar sumur injeksi.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

58/67

emperatur dari *ona ini hampir sama dengan temperatur uap yang

diinjeksikan. emuadian uap bergerak menjauhi sumur& temperaturnya berkurang

secara kontinyu disebabkan oleh penurunan tekanan. Pada jarak tertentu dari

sumur (tergantung dari temperatur uap mula"mula dan laju penurunan tekanan)&

uap akan mencair dan membentuk ot water bank.

elebihan dan erugian Injeksi ap

1. elebihan dari Injeksi ap adalah !

ap mempunyai kandungan panas yang lebih besar dari pada air& sehingga

efisiensi pendesakan lebih efektif.

Recoverylebih besar dibandingkan dengan injeksi air panas untuk jumlah

input energi yang sama.

+idalam formasi akan berbentuk *one steam dan *one air panas& dimana

masing"masing *one ini akan mempunyai peranan terhadap proses

pendesakan minyak ke sumur produksi.

4fisiensi pendesakan sampai 6- K GGIP.

0. erugian dari Injeksi ap adalah !

erjadinya kehilangan panas di seluruh transmisi& sehingga perlu

pemasangan isolasi pada pipa.

pasi sumur harus rapat& karena adanya panas yang hilang dalam formasi.

erjadinya problem korosi& scale maupun emulsi.

arena adanya perbedaan gravitasi& formasi pada bagian atas akan

tersaturasi steam& sehingga efisiensi pendesakan pada formasi bagian atas

sangat baik. Gleh karena itu secara keseluruhan& efisiensi pendesakan

vertikalnya kurang baik.

ecenderungan terjadinya angket oil sangat besar& tergantung pada faktor

heterogenitas batuan.

3.7.3.0. In1Situ 6ombustion

In1situ combustion adalah proses pembakaran sebagian minyak dalam

reservoir untuk mendapatkan panas & dimana pembakaran dalam reservoir dapat

berlangsung bila terdapat cukup oksigen (G0) yang diinjeksikan dari permukaan.

ntuk memulai pembakaran dipakai minyak pembakar yang dinyalakan dengan

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

59/67

listrik& kemudian pembakaran berlangsung terus dengan minyak reservoir dan

injeksi G0 terus dilakukan& sehingga pembakaran bergerak menuju sumur

produksi. emperatur pembakaran dapat mencapai 6-- F 10-- -A. Panas yang

ditimbulkan memberi efek penurunan viskositas& pengembangan dan destilasi

minyak dengan efek gas drive dan solvent extraction& semua ini akan

menyebabkan minyak terdesak ke sumur produksi. Penyalaan yang terjadi di satu

tempat di reservoir akan merambat ke arah dimana terdapat bahan bakar yang

telah tercampur dengan udara injeksi. ,erdasarkan perambatan pembakaran ini

In1Situ 6ombustion dibagi dalam forward combustion dan reverse combustion.

Pemakaian in"situ combustion memakan biaya relatif besar dibandingkan dengan

metode lainnya

Mekanisme "n'(itu )ombustion

uatu pembakaran diaali dengan penyalaan dan panas yang dihasilkan

akan merambat secara konduksi. +engan tersedianya oksigen yang cukup& crude

oil sekitarnya akan ikut terbakar setelah temperatur nyalanya tercapai. ,ahan

bakar untuk tahap lanjut bukan lagi crude oil(hidrokarbon ringan sampai berat).

+engan naiknya temperatur& minyak akan lebih mudah bergerak sehingga

sebagian minyak terdesak akan menjauhi *one pembakaran.

elebihan dan ekurangan InFitu Eombustion

*. +elebihan "n-(itu )ombustion ,

+e%uali untuk minyak yang memberikan coke dalam !umlah

kurang dari * lb%ut dan ketebalan reservoir * t atau kurang/

pemanasan reservoir dengan menggunakan in!eksi uap lebihmurah dibandingkan forward combustion.

0ntuk ketebalan/ tekanan dan la!u in!eksi panas yang tertentu/

salah satu proses mungkin dapat lebih murah tergantung pada

konsumsi bahan bakar dan kedalaman reserevoir. 1amun !ika

harga bahan bakar meningkat/ biaya pemanasan dengan

menggunakan in!eksi uap men!adi lebih besar.

Endapan cokeyang semakin meningkat dapat membuat in!eksi

uap lebih menguntungkan.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

60/67

+ehilangan panas di lubang sumur yang bertambah karena

bertambahnya kedalaman akan membuat forward combustion

lebih menguntungkan.

2ika !arak yang harus dipanasi dalam reservoir bertambah/

pemanasan dengan menggunakan combustion lebih

menguntungkan.

2ika ketebalan pasir berkurang dan tekanan bertambah,

combustionlebih menguntungkan dibandingkan in!eksi uap.

2ika la!u in!eksi berkurang/ biaya in!eksi uap men!adi relati lebih

menguntungkan dibandingkan dengan udara.

3. +ekurangan "n-(itu )ombustion ,

In-situ combustion memiliki ke%enderungan hanya menyapu

minyak bagian atas daerah minyak sehingga penyapuan vertikal

pada ormasi yang sangat tebal biasanya buruk.

+ebanyakan panas yang dihasilkan dari in-situ combustiontidak

digunakan dalam pemanasan minyak/ sebaliknya digunakan

untuk memanaskan lapisan oil-bearing/ interbedded shale dan

tudung serta dasar batuan.

Minyak yang kental dan berat %o%ok untuk in-situ %ombustion

sebab memberikan bahan bakar yang diperlukan.

"nstalasi in-situ combustion memerlukan biaya investasi yang

besar. #kan tetapi instalasi permukaan mengkonsumsi bahan

bakar lebih sedikit dibandingkan peralatan air panas atau

generator uap.

3.7.3.3. &ot 0ater In=ection

Injeksi air panas merupakan salah satu metode thermal recovery yang

digunakan untuk reservoir yang mempunyai viscositas tinggi. @etode ini juga

banyak digunakan untuk reservoir"reservoir dangkal yang mempunyai range

viscositas antara 1-- F 1--- cp. Injeksi air panas akan mempengaruhi mobility

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

61/67

ratio ater drive dalam reservoir dan karena itu akan menambah efisiensi

recovery.

@ekanisme Injeksi 9ir Panas

Pertama kali minyak akan di desak oleh air dingin sebelum front panas

sampai. 9ir panas akan mendingin lebih cepat dalam jari"jari yang kecil (small

fingers) sehingga panas berjalan lambat dalam reservoir.

lah dini dari hot ater drive lebih buruk daripada cold ater drive sebab

hot ater kurang viscous dibandingkan dengan cold ater tetapi hakekatnya

masih mendorong minyak dingin. ,erangsur"angsur kemudian kehilangan panas

dari hot ater channels akan menambah temperatur reservoir dengan cara

konduksi.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

62/67

ehilangan panas cukup besar pada rate injeksi rendah dan formasi sand

yang tipis.

3..2. Chemical Flood

Injeksi kimia pada prinsipnya adalah menambahkan *at kimia kedalam

reservoir dengan jalan injeksi dan bertujuan untuk mengubah sifat"sifat

fisik'kimia fluida reservoir dengan fluida pendesak. asaran utamanya adalah

untuk mengurangi tekanan kapiler atau menaikkan viscositas fluida pendesak agar

dapat memperbaiki efisiensi pendesakan (4d) dan effisiensi penyapuan (4s).

ondisi reservoir yang perlu diperhatikan pada proses kimia ini adalah

temperatur& jenis reservoir dan mekanisme pendorong reservoir. $enis reservoir

disini menyangkut ada tidaknya tudung gas& sebab adanya tudung gas dapat

menyebabkan masuknya sebagian minyak yang terdesak kedaerah yang

mempunyai saturasi gas 1-- K sehingga minyak terperangkap.

Pada prinsipnya metoda pendesakan fluida kimia dibedakan atas dua tujuan&

tergantung fluida yang digunakan yaitu !

1. @emperbaiki mobilitas ratio antara fluida pendesak dengan fluida reservoir

(minyak)& sehingga effisiensi penyapuan (4s) menjadi besar.

0. @emperkecil dan mengurangi gaya"gaya antar permukaan dari sistem batuan"

fluida reservoir& sehingga effisiensi pendesakan (4d) meningkat.

mumnya pendesakan kimia tidak dilakukan secara terpisah tetapi

merupakan suatu kombinasi pendesakan tertentu untuk mendapatkan kondisi yang

optimum. $enis"jenis injeksi kimiai yang akan dibicarakan dalam sub bab ini

adalah injeksisurfactant& injeksi polimer dan injeksi alkaline.

3.7.2.1. Surfactant Floodin!

Injeksi surfactant digunakan untuk menurunkan tegangan antarmuka

minyak"fluida injeksi supaya perolehan minyak meningkat.

Injeksi surfactant ini ditujukan untuk memproduksikan residual oil yang

ditinggalkan oleh ater drive& dimana minyak yang terjebak oleh tekanan kapiler&

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

63/67

sehingga tidak dapat bergerak dapat dikeluarkan dengan menginjeksikan larutan

surfactan. Percampuran surfactant dengan minyak membentuk emulsi yang akan

mengurangi tekanan kapiler.

etelah minyak dapat bergerak& maka diharapkan tidak ada lagi minyak yang

tertinggal. Pada surfactant flooding kita tidak perlu menginjeksikan surfactant

seterusnya& melainkan diikuti dengan fluida pendesak lainnya& yaitu air yang

dicampur dengan polimer untuk meningkatkan efisiensi penyapuan dan akhirnya

diinjeksikan air.

Pada dasarnya ada dua konsep yang telah dikembangkan dalam penggunaan

surfactant untuk meningkatkan perolehan minyak. onsep pertama adalah larutan

yang mengandung surfactant dengan konsentrasi rendah diinjeksikan. urfactant

dilarutkan di dalam air atau minyak dan berada dalam jumlah yang setimbang

dengan gumpalan"gumpalan surfactant yang dikenal sebagai micelle. ejumlah

besar fluida (sekitar 17 F 6-K atau lebih) diinjeksikan ke dalam reservoir untuk

mengurangi tegangan antarmuka antara minyak dan air& sehingga dapat

meningkatkan perolehan minyak.

Pada konsep kedua& larutan surfactant dengan konsentrasi yang lebih tinggi

diinjeksikan ke dalam reservoir dalam jumlah yang relatif kecil (3 F 0-K P;).

+alam hal ini& micellesyang terbentuk bisa berupa dispersi stabil air di dalam

hidrokarbon atau hidrokarbon di dalam air.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

64/67

:ambar 3.10. kema untuk Surfactant Floodin!

>/

@ekanisme Injeksi urfactant

Jarutan surfactant yang merupakan microemulsion yang diinjeksikan ke

dalam reservoir& mula"mula bersinggungan dengan permukaan gelembung"

gelembung minyak melalui film air yang tipis& yang merupakan pembatas antara

batuan reservoir dan gelembung"gelembung minyak. urfactant memulai

perannya sebagai *at aktif permukaan untuk menurunkan tegangan permukaan

minyak"air.

elebihan dan ekurangan dari penginjeksian Surfactant diantaranya adalah

sebagai berikut!

1. elebihan Proses Injeksi Surfactant

Proses ini memberikan efisiensi displacement dan sweep yang cukup

besar.

@emiliki kemiripan dengan waterfloodin!.

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

65/67

7/26/2019 Tekpro (Word 2007)

66/67

:ambar 3.13. kema untukPolymer Floodin!>/

@ekanisme Injeksi Polymer

+engan adanya penambahan sejumlah polimer ke dalam air& akan

meningkatkan viskositas air sebagai fluida pendesak& sehingga mobilitas air

sendiri menjadi lebih kecil dari semula dengan demikian mekanisme pendesakan

menjadi lebih efektif.

Polimer ini berfungsi untuk meningkatkan efisiensi penyapuan dan invasi&

sehingga or yang terakumulasi dalam media pori yang lebih kecil akan dapat

lebih tersapu dan terdesak.

+ari jumlah projek yang dilakukan& polymer floodin! adalah yang terbanyak dan

paling umum dilakukan. 9lasan metoda ini banyak diaplikasikan dikarenakan!

1. Identik dengan waterfloodin!